热处理对亚稳β钛合金显微组织与性能的影响

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作   者：

肖树龙;  陈兆琦;  荆科;  梁振泉;  徐丽娟;  田竟;  陈玉勇; 

作者机构：

中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所;  哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室; 

关键词：

显微组织;  蠕变;  亚稳β钛合金;  拉伸性能;  热处理; 

期刊名称：

中国有色金属学报

i s s n：

1004-0609

年卷期：

2022 年 32 卷 006 期

页   码：

1655-1664

摘   要：

采用XRD、SEM、TEM、常温拉伸及蠕变等手段,对成分为Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fe-0.1B-0.1C的新型亚稳β钛合金展开了研究,分析了热处理对合金显微组织、力学性能及蠕变行为的影响.经过固溶时效处理后,合金的显微组织中析出了大量针状次生α相,次生α相与β基体保持着Burgers位向关系与半共格界面,显著强化了合金基体,合金的最高屈服强度达到1444 MPa,同时具有4.2%的伸长率.分析蠕变实验结果认为,蠕变断裂是由晶界上分布的α相所引起的应力释放断裂机制主导的.晶界α相的破碎会引入更多可能引起孔洞及裂纹产生的位置,使合金的抗蠕变性能恶化.因而,经过固溶+300℃时效处理后,合金β晶界上α相呈连续长条状分布,使合金具有最长的蠕变寿命.